隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn),大跨鋼結(jié)構(gòu)的工程項(xiàng)目越來(lái)越多,結(jié)構(gòu)跨度越來(lái)越大,建造方法也越來(lái)越新穎。規(guī)模大、建造形式多樣等特點(diǎn)給鋼結(jié)構(gòu)的安全施工帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。在大跨鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,為防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件失穩(wěn)而導(dǎo)致的安全事故已成為鋼結(jié)構(gòu)施工的一大難點(diǎn)。本文以咸陽(yáng)市某縣體育館管桁架結(jié)構(gòu)屋蓋施工安裝工程為研究對(duì)象,運(yùn)用有限元軟件SAP2000,建立了大跨度管桁架結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算模型,分析了施工中遇到的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,并提出相應(yīng)的解決方案。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:1、對(duì)體育館建設(shè)及改造背景進(jìn)行了具體說(shuō)明,對(duì)施工及改造工程進(jìn)行了階段劃分,提出兩階段施工過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題。對(duì)各種施工方法進(jìn)行比較分析后,給出第一階段施工采用分條(塊)安裝法,第二階段施工采用整體頂升法的方案。2、針對(duì)第一階段施工安裝,通過(guò)建立有限元模型,分析了單榀管桁架結(jié)構(gòu)在反向吊裝、翻身及正向吊裝過(guò)程中的桿件內(nèi)力及變形。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,提出采用兩臺(tái)吊車(chē)安裝施工時(shí),最佳吊點(diǎn)在距離單榀管桁架結(jié)構(gòu)端部四分之一位置處。3、針對(duì)第二階段施工安裝,對(duì)整體頂升施工中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究。在簡(jiǎn)要介紹了結(jié)構(gòu)整體頂升的原理及工藝后,建立了整體結(jié)構(gòu)的分析模型,運(yùn)用有限元軟件SAP2000,重點(diǎn)研究了整體頂升時(shí)支撐點(diǎn)的布置方案。比較了五種整體頂升方案在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的最大位移、最大應(yīng)力等參數(shù),得出結(jié)構(gòu)整體頂升施工時(shí),采用24點(diǎn)支撐頂升方案最為合適。4、對(duì)結(jié)構(gòu)整體頂升時(shí)的頂升步距進(jìn)行了研究。結(jié)合優(yōu)選的24點(diǎn)支撐整體頂升方案,運(yùn)用有限元軟件SAP2000,依次對(duì)每個(gè)支點(diǎn)施加位移荷載,得出結(jié)構(gòu)頂升時(shí)頂升支架的最小支撐反力,以取得最小支撐反力時(shí)的位移荷載值為每次頂升時(shí)的步距。5、對(duì)頂升支撐系統(tǒng)失效引起的連續(xù)倒塌工況進(jìn)行了初步分析。得出工況一和工況十三對(duì)結(jié)構(gòu)有較大影響。6、對(duì)兩種形式的頂升支架(三角形截面和平行柱截面)進(jìn)行了承載力分析。建立有限元模型,計(jì)算了支架最不利狀態(tài)下(最大頂升高度時(shí))的動(dòng)力特性,并對(duì)兩種支架進(jìn)行了屈曲分析,計(jì)算其最大承載力。比較頂升過(guò)程中的最大支反力、最大位移等后得出,采用平行柱截面支架較為合理。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TU758.11
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 大跨度管桁架概述
    1.2 管桁架結(jié)構(gòu)的發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.1 管桁架結(jié)構(gòu)國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 管桁架結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 目前存在的主要問(wèn)題
    1.3 本文研究意義和主要內(nèi)容
2 工程概況及大跨度管桁架結(jié)構(gòu)施工方法
    2.1 工程概況
        2.1.1 第一階段工程概況
        2.1.2 第二階段工程概況
    2.2 大跨空間結(jié)構(gòu)施工安裝方法
    2.3 本章小結(jié)
3 大跨度管桁架結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究
    3.1 施工模擬分析方法
    3.2 第一階段施工關(guān)鍵技術(shù)研究
        3.2.1 第一階段結(jié)構(gòu)的安裝
        3.2.2 管桁架屋蓋的吊裝
        3.2.3 單榀管桁架的脫鉤安裝
        3.2.4 單榀管桁架翻身模擬
        3.2.5 單榀管桁架的吊裝模擬
    3.3 第二階段施工關(guān)鍵技術(shù)研究
        3.3.1 管桁架整體頂升原理與工藝
        3.3.2 頂升支點(diǎn)布置原則
        3.3.3 頂升施工的具體方法
        3.3.4 同步頂升控制技術(shù)原理
        3.3.5 頂升前進(jìn)行的檢測(cè)
    3.4 第二階段施工——頂升支撐布置方案分析
        3.4.1 方案一：14點(diǎn)頂升方案
        3.4.2 方案二：18點(diǎn)頂升方案
        3.4.3 方案三：24點(diǎn)頂升方案
        3.4.4 其他頂升方案
        3.4.5 頂升支撐方案對(duì)比分析
    3.5 整體頂升同步性問(wèn)題研究
    3.6 頂升點(diǎn)失效工況計(jì)算分析
    3.7 本章小結(jié)
4 頂升支架設(shè)計(jì)
    4.1 確定千斤頂頂升力
    4.2 支架設(shè)計(jì)方案
        4.2.1 第一種支架
        4.2.2 第二種支架
    4.3 頂升施工的其他措施
        4.3.1 支架頂部設(shè)置措施
        4.3.2 頂升支架卸載措施
        4.3.3 柱子加高措施
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2871825